JP4006798B2

JP4006798B2 - Coal feeder for gas-bed gasifier

Info

Publication number: JP4006798B2
Application number: JP32102897A
Authority: JP
Inventors: 邦勝吉田; 昭雄植田; 陸雄山田; 誠竹田; 文彦花山
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2017-11-21
Also published as: JPH11152481A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a lock hopper system for upper and lower stage burners commonly usable without increasing the number of branches of coal conveying lines from distributors. SOLUTION: This coal feeder for a pneumatic flow coal gasifying furnace is obtained by connecting coal conveying lines 29 and 29' or coal conveying lines 30 and 30' to each of upper stage burners 6 and 6' lower stage burners 7 and 7' attached to a gasifying chamber 2 and installing a lock hopper system composed of at least a rotary feeder 12 for communicating with the respective coal conveying lines 29 and 29' or the coal conveying lines 30 and 30'. In this case, the lock hopper system is composed of one line of a bag filter 8, an atmospheric pressure hopper 9, a lock hopper 10 and the rotary feeder 12 and the like and the rotary feeder 12 has a coal discharge port divided into two coal discharging ports 50c and 50d so as to communicate with the respective coal conveying lines 29 and 29' and the coal conveying lines 30 and 30'.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気流層ガス化炉に係り、特にロックホッパ式の気流層ガス化炉の石炭供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油危機以来、燃料多様化の流れの中で、石炭の利用技術開発が進められている。その中でも、石炭ガス化複合発電システムは、従来型の微粉炭焚火力発電システムよりも高いエネルギー効率が期待されている。
石炭ガス化複合発電システムは、石炭ガス化炉で製造した燃料ガスでガスタービンを駆動して発電するものである。また、石炭ガス化炉で製造した水素含有ガスを精製して燃料電池発電システムの原料として供給するシステムもある。このシステムの中核をなす石炭ガス化炉は、現在、種々の形式のものが提案され、開発されつつある。さらに、その中でも、石炭の灰分を溶融スラグとして生成ガスから分離し、炉外へ排出することを特徴とする気流層式石炭ガス化方法は、別名スラッキングガス化法とも呼ばれ、エネルギー効率が高く、灰処理等の環境対応の面でも優れている。
気流層石炭ガス化炉（気流層ガス化炉）においては、石炭と酸素等のガス化剤を高温で反応させ、一酸化炭素（ＣＯ）及び水素（Ｈ₂）等の有用なガスを生成させるとともに、石炭の灰分を溶融させ、流動性を有する液状のスラグとしてガス化室の外へ排出させている。
図５に気流層石炭ガス化炉の構造例を示す。図５に示した気流層石炭ガス化炉は、主として、ガス化室２、熱回収室３及びスラグ冷却室４よりなり、これらが圧力容器１の中に納められた構造となっている。ガス化室２の上部はスロート状になっており、熱回収室３に連なってその上方へ生成ガス３２を放出させる。ガス化室２の下部はスラグ流下口となっており、スラグ冷却室４に連なっている。スラグ冷却室４の底部には、スラグ流下口から流下してくる溶融スラグ４２を冷却し、固化するための冷却水５が保有されている。そして冷却された固化スラグ３３は排出口より下方へ排出される。図５の例では、このガス化室２に石炭と酸素供給ライン４０，４０´及び酸素供給ライン４１，４１´からの酸素等のガス化剤を供給するためのバーナ群が上下２段に配置されており、上段バーナ群（上段バーナ）６，６´と下段バーナ群（下段バーナ）７，７´とで、石炭と酸素の比率を変え、ガス化室２内の温度、ガス濃度及び流速分布等を制御し、安定したスラグの流出と高効率なガス化反応とを両立させている。
【０００３】
通常、石炭は常圧下で粉砕されるため、加圧状態にあるガス化室に連続的に石炭を供給するには特別な工夫を要し、例えば、図５に示すロックホッパシステムが用いられる。ロックホッパシステムは、通常、バグフィルタ８、常圧ホッパ９、ロックホッパ１０、供給ホッパ１１及びロータリーフィーダ１２よりなる。そして上段バーナ群と下段バーナ群とで石炭と酸素の比率を変える等の制御を容易にするため、上段バーナ群及び下段バーナ群に各々付設されている。それぞれの系統において、ロータリーフィーダ１２の後流には、加速器１３、分配器１７，１８が配されている。下段バーナ群７，７´に連なる系統を例にとると、ロックホッパシステムにおける石炭の供給は以下のように実施される。
【０００４】
常圧下で粉砕され、微粉となった石炭（微粉炭）は、石炭供給ライン３１ａから搬送用の窒素とともにバグフィルタ８ａに導入され、微粉炭２０ａと窒素が分離される。分離された窒素は、排窒素ライン１９に放出される。一方、微粉炭２０ａは、バグフィルタ８ａの下部に位置する常圧ホッパ９ａに蓄えられる。ロックホッパ１０ａは、常圧ホッパ９ａの下部に位置しており、加圧用窒素ライン２３ａ及び窒素放出ライン２４ａが付設されている。またロックホッパ１０ａの下部には、供給ホッパ１１ａがあり、供給ホッパ１１ａにも加圧用窒素ライン２６ａが付設される。加圧用窒素ライン２６ａの弁２５ａは、常時開いており、供給ホッパ１１ａは常に加圧状態にある。常圧ホッパ９ａから供給ホッパ１１ａに微粉炭２０ａを移すには、以下のように操作する。
【０００５】
１）ロックホッパ１０ａの下部に位置する弁１５ａ及び加圧用窒素ライン２３ａの弁２１ａを閉じ、窒素放出ライン２４ａの弁２２ａを開いてロックホッパ１０ａ内を常圧にする。
【０００６】
２）弁１４ａを開いて、常圧ホッパ９ａからロックホッパ１０ａに微粉炭２０ａを移動させる。
【０００７】
３）弁１４ａ及び弁２２ａを閉じ、弁２１ａを開いてロックホッパ１０ａ内を加圧状態にする。
【０００８】
４）ロックホッパ１０ａ内の圧力が供給ホッパ１１ａ内の圧力と等しくなったら、弁１５ａを開き、ロックホッパ１０ａから供給ホッパ１１ａに微粉炭２０ａを移動させる。
【０００９】
５）ロックホッパ１０ａから供給ホッパ１１ａへの微粉炭２０ａの移動操作が終了したら、弁１５ａを閉じ、前記１）〜４）の操作を繰り返す。
【００１０】
これにより、供給ホッパ１１ａは常時加圧状態であるにもかかわらず、常に微粉炭２０ａで満たされている状態を維持することができる。弁１６ａはガス化炉運転中には開かれており、ロータリフィーダ１２ａには、連続して微粉炭２０ａが石炭供給口５６ａより供給されることになる。ロータリフィーダ１２ａは、バーナに供給する微粉炭２０ａの量を、ロータ５１ａの回転数により制御するものである。ロータリフィーダ１２ａの石炭吐出口５０ａを出た微粉炭２０ａは、加速器１３ａに入り、搬送窒素２７ａと混合されて、石炭搬送ライン２８ａを経て下段バーナ群の分配器１７に至る。一般に、濃度の高い固気二相流の均等分配には、高度な技術を要し、分配器１７から個々のバーナに至る搬送ライン２９，２９´の長さの違い等に起因するわずかな圧力損失の差であっても、その配分流量が異なることがある。そのため分配器１７から個々のバーナに至る搬送ラインの長さをそろえる等の工夫をする必要があり、また一つの分配器１７からあまり多数のバーナへ分岐するのは好ましいことではない。上段バーナ群６，６´に連なる系統もその構成、作用は同じである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の気流層ガス化炉の石炭供給装置にあっては、上段バーナ群と下段バーナ群とで、石炭と酸素の比率を変え、ガス化室内の温度、ガス濃度及び流速分布等を制御し、安定したスラグの排出と高効率なガス化反応とを両立させる必要から、上段バーナ群と下段バーナ群とに、それぞれロックホッパシステムが付設されているが、このロックホッパシステムは構成、操作とも複雑であり、また費用の面からも上段バーナ群と下段バーナ群とで共通化できればよく、分配器からの分岐数を増やせば可能となるが、一つの分配器からあまり多数のバーナへ分岐するのは好ましくない。またロックホッパシステムは、常圧ホッパからロックホッパへ、さらに供給ホッパへと微粉炭を移動させるが、この移動はもっぱら粉体圧すなわち重力によって起こるものであり、しばしばホッパ抜き出し部分における閉塞トラブルが生じる。
【００１２】
本発明の課題は、分配器からの分岐数を増やすことなく、上段バーナ及び下段バーナ用のロックホッパを共通化した気流層ガス化炉の石炭供給装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を達成するため、本発明に係る気流層ガス化炉の石炭供給装置は、ガス化室の上段バーナ及び下段バーナにそれぞれ接続された石炭搬送ラインに微粉炭を供給するロックホッパシステムを備えた気流層ガス化炉の石炭供給装置において、ロックホッパシステムを上段バーナ及び下段バーナに対して共通にするとともに、それぞれの石炭搬送ラインに微粉炭を分配するロータリーフィーダを設け、ロータリーフィーダの石炭吐出口をそれぞれの石炭搬送ラインに対応させて分割し、石炭吐出口の分割部に回動可能に軸支された分割板を設け、分割板の回動角度を変えて上段バーナ及び下段バーナに供給する微粉炭量の比率を調整可能にしてなることを特徴とする。
【００１４】
この場合において、石炭吐出口は、ロータリーフィーダの軸方向に分割して形成され、分割板は、ロータリーフィーダの軸方向に回動可能に軸支されていることが望ましい。
【００１７】
そしてロータリーフィーダは、２つのロータを有して形成され、２つのロータに対応させて石炭供給口が入口分割壁により分割されるとともに、２つのロータに対応させてそれぞれの石炭搬送ラインに接続する石炭吐出口が形成されてなる構成でもよい。
【００１８】
本発明によれば、一系統のロックホッパシステムのみが設けられ、各石炭搬送ラインに連通するようにロータリーフィーダの石炭吐出口が分割され、かつ各石炭吐出口の面積比が変えられるので、供給される微粉炭の総供給量を保持したまま、上段バーナと下段バーナとに供給される微粉炭量の比率が調整される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１を参照しながら説明する。図１に示すように、ガス化室２に装着された上段バーナ６，６´及び下段バーナ７，７´のそれぞれに石炭搬送ライン２９，２９´又は石炭搬送ライン３０，３０´を接続し、それぞれの石炭搬送ライン２９，２９´又は石炭搬送ライン３０，３０´と連通する少なくともロータリーフィーダ１２よりなるロックホッパシステムを備えた気流層ガス化炉の石炭供給装置であって、ロックホッパシステムは、一系統の少なくともバクフィルタ８、常圧ホッパ９、ロックホッパ１０及びロータリーフィーダ１２よりなり、ロータリーフィーダ１２は、それぞれの石炭搬送ライン２９，２９´及び石炭搬送ライン３０，３０´と連通するように石炭吐出口が二つの石炭吐出口５０ｃ，５０ｄに分割される構成とする。
【００２０】
そしてロータリーフィーダは、分割されたそれぞれの石炭吐出口５０ｃ，５０ｄの面積比を調整可能な調整機構を具備しており、調整機構は、石炭吐出口５０をそれぞれの石炭吐出口５０ｃ，５０ｄに分割するように配設された分割板５３により形成される。さらに分割板５３は、一端が回動されかつその回動角度βが変化可能になるように他端が石炭吐出口５０の側壁に軸支されるものとする。
【００２１】
すなわち本発明では、上段バーナ群及び下段バーナ群に共通な一系統のロックホッパシステムを有しており、このロックホッパシステムのロータリーフィーダ１２の下部に石炭吐出口５０が配されており、石炭吐出口５０の後流に加速器１３が配されている。石炭吐出口５０が石炭吐出口５０ｃ，５０ｄに分割された際の加速器１３は、下段バーナ群７，７´の系統に連なる加速器１３ａと上段バーナ群６，６´に連なる加速器１３ｂとが隣接して配置してある。加速器１３ａ，１３ｂの隣接部分には支点軸５４を配し、支点軸５４に調整機構の分割板５３を取付け、石炭吐出口５０を、分割板５３によって石炭吐出口５０ｃ，５０ｄに分割できる構造になっている。
【００２２】
そして支点軸５４は石炭吐出口５０の側壁を貫通しているが、その貫通部には図２に示す軸受５８及びシール機構５９が設けてあり、支点軸５４は外部から回動させることができる構造にしてある。したがつて支点軸５４に取付けてある分割板５３は、支点軸５４を石炭吐出口５０の外部から回動させることにより、支点軸５４を中心に定められた回動角度βの範囲で、その回動角度を変えることができるようになっている。加速器１３ａ，１３ｂから上段バーナ群及び下段バーナ群に至る系統は従来技術と同じである。
【００２３】
次にこの一実施の形態の構成部分の相互関係及び作用を説明する。ロータリーフィーダ１２には供給ホッパ１１から微粉炭２０が供給される。上段バーナ群６，６´と下段バーナ群７，７´に送られる微粉炭２０の総供給量は、ロータリーフィーダ１２のロータ５１を駆動するモータ５２の回転数によって調整される。次に図３に示すように、総供給量を調整されかつ分割された微粉炭５５は、ロータリーフィーダ１２の直下部から石炭吐出口５０に供給される。この時、分割板５３の回動角度βを調整することにより、石炭吐出口５０ｃ，５０ｄの面積比を変えることができ、上段バーナ群６，６´に連なる加速器１３ｂと、下段バーナ群７，７´に連なる加速器１３ａのそれぞれに供給される微粉炭の量を変えることができる。すなわち微粉炭の総供給量を保持したまま、上段バーナ群と下段バーナ群に供給する微粉炭量の比率を調整することができる。また各ホッパは一系統のみのため当然大型化されているが、そのため粉体圧が上昇するとともに、各ホッパ底部の微粉炭抜き出し部配管径も大型化されており、微粉炭粒子の移動時の閉塞トラブルを未然に防ぐことができる。
【００２４】
本発明の他の実施の形態を図４に示す。図１に示す実施の形態と異なる個所は、ロータリーフィーダ６２の石炭供給口５６が、入口分割壁５７により石炭供給口５６ａ，５６ｂに分割されるとともに、入口分割壁５７で仕切られた石炭供給口５６ａ，５６ｂの下部には、それぞれロータ５１ａ，５１ｂが内設される構成である。ロータ５１ａ，５１ｂのそれぞれの下部は、それぞれ下段バーナ群７，７´に連なる加速器１３ａ及び上段バーナ群６，６´に連なる加速器１３ｂに接続されており、分割された微粉炭５５ａ，５５ｂとともに搬送窒素２７ａ，２７ｂが供給される。この他の実施の形態では、各々のバーナ系統に連なるロータ５１ａ，５１ｂの回転数を変えることにより、微粉炭の総供給量及び上段バーナ群と下段バーナ群の供給量の比率を制御することができる。この他の実施の形態によれば、ロータの回転数を変えるのみで前記作用が得られるので自動制御への組込みが容易となる等の特有の効果も派生する。
【００２５】
本発明によれば、一系統のロックホッパシステムを備えるのみで、一つの分配器からの石炭搬送ラインの分岐数を増すこともなく、上段バーナと下段バーナとで石炭と酸素の比率を変え、ガス化室内の温度、ガス濃度及び流速分布等を制御し、安定したスラグの排出と高効率なガス化反応とを両立させることが可能となるため、設備費の低減を図ることができる。さらに各ホッパ底部の微粉炭抜き出し部における閉塞トラブルを防止できるだけでなく、ロックホッパシステムの数が少ない分、起動操作を含む運転操作に必要な労力も低減できる。また上段バーナと下段バーナのロックホッパシステムが共通化されており、供給ホッパの圧力が同じであるため、上段バーナ及び下段バーナのそれぞれの系統における圧力バランスの調整も容易であり、より安定した微粉炭の配分及び供給が可能となる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、一系統のロックホッパシステムのみを備えたため、運転操作の労力及び設備費が低減されるとともに、ロックホッパシステムが共通化され、上段バーナ及び下段バーナのそれぞれの系統における圧力バランスの調整が容易となり、安定した微粉炭の配分及び供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１に示すＡ・Ａ線の断面図である。
【図３】図１に示すＢ・Ｂ線の部分断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す構成図である。
【図５】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
１圧力容器２３，２６加圧用窒素ライン
２ガス化室２４窒素放出ライン
３熱回収室２７搬送窒素
４スラグ冷却室２８，２９，３０石炭搬送ライン
５冷却水３１石炭供給ライン
６，６´ 上段バーナ群３２生成ガス
７，７´ 下段バーナ群３３固化スラグ
８バグフィルタ４０，４１酸素供給ライン
９常圧ホッパ４２溶融スラグ
１０ロックホッパ５０石炭吐出口
１１供給ホッパ５１ロータ
１２，６２ロータリーフィーダ５２モータ
１３加速器５３分割板
１４，１５，１６弁５４支点軸
１７，１８分配器５６石炭供給口
１９排窒素ライン５７入口分割壁
２０，５５微粉炭５８軸受
２１，２２，２５弁５９シール機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas-bed gasification furnace, and more particularly, to a coal supply device for a rock hopper type gas-flow bed gasification furnace.
[0002]
[Prior art]
Since the oil crisis, coal utilization technology has been developed in the course of fuel diversification. Among them, the coal gasification combined power generation system is expected to have higher energy efficiency than the conventional pulverized coal-fired thermal power generation system.
The coal gasification combined power generation system generates power by driving a gas turbine with fuel gas produced in a coal gasification furnace. There is also a system in which a hydrogen-containing gas produced in a coal gasifier is purified and supplied as a raw material for a fuel cell power generation system. Various types of coal gasifiers that form the core of this system are currently being proposed and developed. Furthermore, among them, the air-bed type coal gasification method, which is characterized by separating coal ash from the product gas as molten slag and discharging it outside the furnace, also called the slacking gasification method, is energy efficient. High and excellent in environmental measures such as ash treatment.
In a gas-bed coal gasifier (gas-bed gasifier), coal and a gasifying agent such as oxygen are reacted at a high temperature to generate useful gases such as carbon monoxide (CO) and hydrogen (H ₂ ). At the same time, coal ash is melted and discharged out of the gasification chamber as fluid slag.
FIG. 5 shows an example of the structure of a gas-bed coal gasifier. The air-bed coal gasification furnace shown in FIG. 5 mainly includes a gasification chamber 2, a heat recovery chamber 3, and a slag cooling chamber 4, and these are housed in the pressure vessel 1. The upper part of the gasification chamber 2 has a throat shape, and the product gas 32 is released upwardly from the heat recovery chamber 3. The lower part of the gasification chamber 2 serves as a slag flow outlet and is connected to the slag cooling chamber 4. The bottom of the slag cooling chamber 4 holds cooling water 5 for cooling and solidifying the molten slag 42 flowing down from the slag flow outlet. The cooled solidified slag 33 is discharged downward from the discharge port. In the example of FIG. 5, a burner group for supplying gasifying agents such as oxygen from coal and oxygen supply lines 40 and 40 ′ and oxygen supply lines 41 and 41 ′ is arranged in two stages in the gasification chamber 2. The ratio of coal and oxygen is changed between the upper burner group (upper burner) 6, 6 'and the lower burner group (lower burner) 7, 7', and the temperature, gas concentration and flow rate in the gasification chamber 2 are changed. The distribution is controlled to achieve both stable slag outflow and highly efficient gasification reaction.
[0003]
Normally, since coal is pulverized under normal pressure, special measures are required to continuously supply coal to a pressurized gasification chamber. For example, a lock hopper system shown in FIG. 5 is used. The lock hopper system usually includes a bag filter 8, a normal pressure hopper 9, a lock hopper 10, a supply hopper 11, and a rotary feeder 12. In order to facilitate control such as changing the ratio of coal and oxygen between the upper burner group and the lower burner group, the upper burner group and the lower burner group are provided respectively. In each system, an accelerator 13 and distributors 17 and 18 are arranged downstream of the rotary feeder 12. Taking the system connected to the lower burner groups 7, 7 'as an example, the supply of coal in the lock hopper system is performed as follows.
[0004]
Coal (pulverized coal) that has been pulverized and pulverized under normal pressure is introduced into the bag filter 8a from the coal supply line 31a together with nitrogen for transportation, and the pulverized coal 20a and nitrogen are separated. The separated nitrogen is discharged to the exhaust nitrogen line 19. On the other hand, the pulverized coal 20a is stored in the atmospheric pressure hopper 9a located at the lower part of the bag filter 8a. The lock hopper 10a is positioned below the normal pressure hopper 9a, and is provided with a pressurizing nitrogen line 23a and a nitrogen releasing line 24a. The lower portion of the lock hopper 10a is provided with a supply hopper 11a, and the supply hopper 11a is also provided with a pressurizing nitrogen line 26a. The valve 25a of the pressurizing nitrogen line 26a is always open, and the supply hopper 11a is always in a pressurized state. In order to transfer the pulverized coal 20a from the normal pressure hopper 9a to the supply hopper 11a, the following operation is performed.
[0005]
1) The valve 15a located under the lock hopper 10a and the valve 21a of the pressurizing nitrogen line 23a are closed, and the valve 22a of the nitrogen release line 24a is opened to bring the inside of the lock hopper 10a to normal pressure.
[0006]
2) Open the valve 14a and move the pulverized coal 20a from the normal pressure hopper 9a to the lock hopper 10a.
[0007]
3) The valve 14a and the valve 22a are closed, and the valve 21a is opened to bring the inside of the lock hopper 10a into a pressurized state.
[0008]
4) When the pressure in the lock hopper 10a becomes equal to the pressure in the supply hopper 11a, the valve 15a is opened, and the pulverized coal 20a is moved from the lock hopper 10a to the supply hopper 11a.
[0009]
5) When the operation of moving the pulverized coal 20a from the lock hopper 10a to the supply hopper 11a is completed, the valve 15a is closed and the operations 1) to 4) are repeated.
[0010]
Thereby, although the supply hopper 11a is always in a pressurized state, it can maintain the state always filled with the pulverized coal 20a. The valve 16a is opened during the operation of the gasifier, and the pulverized coal 20a is continuously supplied to the rotary feeder 12a from the coal supply port 56a. The rotary feeder 12a controls the amount of pulverized coal 20a supplied to the burner by the number of rotations of the rotor 51a. The pulverized coal 20a exiting the coal discharge port 50a of the rotary feeder 12a enters the accelerator 13a, is mixed with the transport nitrogen 27a, and reaches the distributor 17 of the lower burner group via the coal transport line 28a. In general, even distribution of a high-concentration solid-gas two-phase flow requires a high level of technology, and a slight pressure due to differences in the lengths of the conveying lines 29 and 29 'from the distributor 17 to the individual burners. Even if it is a difference in loss, the distribution flow rate may be different. Therefore, it is necessary to devise measures such as aligning the length of the conveying line from the distributor 17 to each burner, and it is not preferable to branch from one distributor 17 to a large number of burners. The system connected to the upper burner groups 6 and 6 'has the same configuration and operation.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the coal supply device of the conventional gas-bed gasification furnace, the ratio of coal and oxygen is changed between the upper burner group and the lower burner group, and the temperature, gas concentration and flow velocity distribution in the gasification chamber are controlled, Since it is necessary to achieve both stable slag discharge and highly efficient gasification reaction, a lock hopper system is attached to each of the upper burner group and the lower burner group, but this lock hopper system is complicated in both configuration and operation. Also, from the viewpoint of cost, it is sufficient if the upper burner group and the lower burner group can be shared, and it is possible to increase the number of branches from the distributor, but it is possible to branch from one distributor to too many burners. Is not preferred. In addition, the lock hopper system moves pulverized coal from the normal pressure hopper to the lock hopper, and further to the supply hopper. This movement is mainly caused by the powder pressure, that is, gravity, and often causes a blockage trouble in the hopper extraction part. .
[0012]
The subject of this invention is providing the coal supply apparatus of the gas-flow-bed gasification furnace which shared the lock hopper for an upper stage burner and a lower stage burner, without increasing the number of branches from a distributor.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a coal supply apparatus for a gas-bed gasification furnace according to the present invention includes a lock hopper system that supplies pulverized coal to a coal conveyance line connected to an upper burner and a lower burner of a gasification chamber, respectively. In the coal supply device of the gas-bed gasification furnace provided, the lock hopper system is made common to the upper burner and the lower burner, and a rotary feeder that distributes pulverized coal to each coal conveyance line is provided, and the coal of the rotary feeder Divide the discharge port corresponding to each coal conveyance line, provide a split plate pivotally supported at the split part of the coal discharge port, change the rotation angle of the split plate to the upper burner and lower burner It is possible to adjust the ratio of the amount of pulverized coal supplied.
[0014]
In this case, it is desirable that the coal discharge port is divided and formed in the axial direction of the rotary feeder, and the divided plate is pivotally supported so as to be rotatable in the axial direction of the rotary feeder.
[0017]
The rotary feeder is formed with two rotors, the coal supply port is divided by the inlet dividing wall corresponding to the two rotors, and connected to the respective coal conveyance lines corresponding to the two rotors. The structure by which a coal discharge port is formed may be sufficient.
[0018]
According to the present invention, only one system of the lock hopper system is provided, the coal discharge port of the rotary feeder is divided so as to communicate with each coal conveyance line, and the area ratio of each coal discharge port can be changed. The ratio of the amount of pulverized coal supplied to the upper burner and the lower burner is adjusted while maintaining the total amount of pulverized coal supplied.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, coal transport lines 29, 29 'or coal transport lines 30, 30' are connected to the upper burners 6, 6 'and the lower burners 7, 7' mounted in the gasification chamber 2, A coal supply device for a gas bed gasification furnace provided with a lock hopper system including at least a rotary feeder 12 communicating with each coal conveyance line 29, 29 'or the coal conveyance line 30, 30', wherein the lock hopper system includes: The system comprises at least a back filter 8, a normal pressure hopper 9, a lock hopper 10, and a rotary feeder 12. The rotary feeder 12 communicates with each of the coal conveyance lines 29, 29 'and the coal conveyance lines 30, 30'. The coal discharge port is divided into two coal discharge ports 50c and 50d.
[0020]
The rotary feeder includes an adjustment mechanism that can adjust the area ratio of the divided coal discharge ports 50c and 50d. The adjustment mechanism divides the coal discharge port 50 into the coal discharge ports 50c and 50d. The dividing plate 53 is arranged so as to be formed. Furthermore, it is assumed that the other end of the dividing plate 53 is pivotally supported on the side wall of the coal discharge port 50 so that one end is rotated and the rotation angle β can be changed.
[0021]
In other words, the present invention has a single lock hopper system common to the upper burner group and the lower burner group, and the coal discharge port 50 is arranged at the lower part of the rotary feeder 12 of the lock hopper system. An accelerator 13 is disposed downstream of the outlet 50. When the coal discharge port 50 is divided into the coal discharge ports 50c and 50d, the accelerator 13a connected to the system of the lower burner groups 7 and 7 'and the accelerator 13b connected to the upper burner groups 6 and 6' are adjacent to each other. Are arranged. A fulcrum shaft 54 is disposed adjacent to the accelerators 13a and 13b, a dividing plate 53 of an adjusting mechanism is attached to the fulcrum shaft 54, and the coal discharge port 50 can be divided into coal discharge ports 50c and 50d by the dividing plate 53. It has become.
[0022]
The fulcrum shaft 54 penetrates the side wall of the coal discharge port 50. The bearing 58 and the seal mechanism 59 shown in FIG. 2 are provided in the penetrating portion, and the fulcrum shaft 54 can be rotated from the outside. It has a structure. Therefore, the dividing plate 53 attached to the fulcrum shaft 54 is rotated within the range of the rotation angle β determined around the fulcrum shaft 54 by rotating the fulcrum shaft 54 from the outside of the coal discharge port 50. The rotation angle can be changed. The system from the accelerators 13a, 13b to the upper burner group and the lower burner group is the same as that in the prior art.
[0023]
Next, the mutual relationship and operation of the components of this embodiment will be described. The rotary feeder 12 is supplied with pulverized coal 20 from a supply hopper 11. The total supply amount of pulverized coal 20 sent to the upper burner groups 6, 6 ′ and the lower burner groups 7, 7 ′ is adjusted by the rotational speed of the motor 52 that drives the rotor 51 of the rotary feeder 12. Next, as shown in FIG. 3, the pulverized coal 55 whose total supply amount is adjusted and divided is supplied to the coal discharge port 50 from directly below the rotary feeder 12. At this time, by adjusting the rotation angle β of the dividing plate 53, the area ratio of the coal discharge ports 50c, 50d can be changed, and the accelerator 13b connected to the upper burner groups 6, 6 ′, the lower burner groups 7, The amount of pulverized coal supplied to each of the accelerators 13a connected to 7 'can be changed. That is, the ratio of the amount of pulverized coal supplied to the upper burner group and the lower burner group can be adjusted while maintaining the total supply amount of pulverized coal. Each hopper is naturally large because it has only one system, but as a result, the powder pressure rises and the diameter of the pulverized coal extraction part at the bottom of each hopper is also increased, Blockage trouble can be prevented beforehand.
[0024]
Another embodiment of the present invention is shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 1 is that the coal supply port 56 of the rotary feeder 62 is divided into coal supply ports 56 a and 56 b by the inlet dividing wall 57 and is divided by the inlet dividing wall 57. Rotors 51a and 51b are provided in the lower portions of 56a and 56b, respectively. Lower portions of the rotors 51a and 51b are connected to an accelerator 13a connected to the lower burner groups 7 and 7 'and an accelerator 13b connected to the upper burner groups 6 and 6', respectively, and are transported together with the divided pulverized coals 55a and 55b. Nitrogen 27a, 27b is supplied. In this other embodiment, the total supply amount of pulverized coal and the ratio of the supply amount of the upper and lower burner groups can be controlled by changing the rotation speed of the rotors 51a and 51b connected to each burner system. it can. According to the other embodiment, the above-described operation can be obtained only by changing the number of rotations of the rotor, so that a unique effect such as easy incorporation into automatic control is derived.
[0025]
According to the present invention, only with one system of the lock hopper system, without increasing the number of branches of the coal conveyance line from one distributor, the ratio of coal and oxygen is changed between the upper burner and the lower burner, Since the temperature, gas concentration, flow velocity distribution, etc. in the gasification chamber can be controlled to achieve both stable slag discharge and highly efficient gasification reaction, the equipment cost can be reduced. Furthermore, not only can the trouble of clogging at the pulverized coal extraction part at the bottom of each hopper be prevented, but the labor required for the operation operation including the start-up operation can be reduced by the small number of lock hopper systems. In addition, the lock hopper system of the upper and lower burners is shared, and the pressure of the supply hopper is the same, so the pressure balance in each system of the upper and lower burners can be easily adjusted, and more stable fine powder. Charcoal distribution and supply becomes possible.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, since only one system of the lock hopper system is provided, the labor and equipment cost for operation are reduced, and the lock hopper system is shared, and the pressure balance in each system of the upper burner and the lower burner Adjustment becomes easy, and stable distribution and supply of pulverized coal become possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along line B / B shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure vessel 23,26 Nitrogen line for pressurization 2 Gasification chamber 24 Nitrogen discharge line 3 Heat recovery chamber 27 Transport nitrogen 4 Slag cooling chamber 28, 29, 30 Coal transport line 5 Cooling water 31 Coal supply line 6, 6 'Upper burner Group 32 Generated gas 7, 7 'Lower burner group 33 Solidified slag 8 Bag filter 40, 41 Oxygen supply line 9 Normal pressure hopper 42 Molten slag 10 Lock hopper 50 Coal discharge port 11 Supply hopper 51 Rotor 12, 62 Rotary feeder 52 Motor 13 Accelerator 53 Split plate 14, 15, 16 Valve 54 Support shaft 17, 18 Distributor 56 Coal supply port 19 Exhaust nitrogen line 57 Inlet split wall 20, 55 Pulverized coal 58 Bearing 21, 22, 25 Valve 59 Seal mechanism

Claims

ガス化室の上段バーナ及び下段バーナにそれぞれ接続された石炭搬送ラインに微粉炭を供給するロックホッパシステムを備えた気流層ガス化炉の石炭供給装置において、前記ロックホッパシステムを前記上段バーナ及び下段バーナに対して共通にするとともに、それぞれの石炭搬送ラインに微粉炭を分配するロータリーフィーダを設け、該ロータリーフィーダの石炭吐出口をそれぞれの石炭搬送ラインに対応させて分割し、前記石炭吐出口の分割部に回動可能に軸支された分割板を設け、該分割板の回動角度を変えて前記上段バーナ及び下段バーナに供給する微粉炭量の比率を調整可能にしてなることを特徴とする気流層ガス化炉の石炭供給装置。In a coal supply apparatus of a gas bed gasification furnace provided with a lock hopper system for supplying pulverized coal to a coal conveying line connected to an upper burner and a lower burner of a gasification chamber, the lock hopper system is connected to the upper burner and the lower burner. A rotary feeder that distributes pulverized coal to each coal conveyance line is provided in common with the burner, and the coal discharge port of the rotary feeder is divided corresponding to each coal conveyance line, and the coal discharge port A dividing plate pivotally supported by the dividing portion is provided, and the ratio of the amount of pulverized coal supplied to the upper and lower burners can be adjusted by changing the rotation angle of the dividing plate. Coal feeder for gas-bed gasifier.

請求項１に記載の気流層ガス化炉の石炭供給装置において、前記石炭吐出口は、前記ロータリーフィーダの軸方向に分割して形成され、前記分割板は、前記ロータリーフィーダの軸方向に回動可能に軸支されていることを特徴とする気流層ガス化炉の石炭供給装置。 2. The coal supply device for a gas-bed gasification furnace according to claim 1, wherein the coal discharge port is formed by being divided in an axial direction of the rotary feeder, and the divided plate is rotated in an axial direction of the rotary feeder. A coal supply device for a gas-bed gasifier characterized by being pivotally supported.

ガス化室の上段バーナ及び下段バーナにそれぞれ接続された石炭搬送ラインに微粉炭を供給するロックホッパシステムを備えた気流層ガス化炉の石炭供給装置において、前記ロックホッパシステムを前記上段バーナ及び下段バーナに対して共通にするとともに、それぞれの石炭搬送ラインに微粉炭を分配するロータリーフィーダを設け、該ロータリーフィーダは、２つのロータを有して形成され、該２つのロータに対応させて石炭供給口が入口分割壁により分割されるとともに、前記２つのロータに対応させてそれぞれの石炭搬送ラインに接続する石炭吐出口が形成されてなることを特徴とする気流層ガス化炉の石炭供給装置。In a coal supply apparatus of a gas bed gasification furnace provided with a lock hopper system for supplying pulverized coal to a coal conveying line connected to an upper burner and a lower burner of a gasification chamber, the lock hopper system is connected to the upper burner and the lower burner. In addition to the common burner, a rotary feeder that distributes pulverized coal to each coal conveyance line is provided. The rotary feeder is formed with two rotors, and supplies coal corresponding to the two rotors. A coal supply device for a gas-bed gasification furnace characterized in that a mouth is divided by an inlet dividing wall and a coal discharge port connected to each coal conveyance line is formed corresponding to the two rotors.